Máy đo áp suất hơi bão hòa là một công cụ quan trọng để nghiên cứu các đặc tính cân bằng của vật chất. Độ chính xác của phép đo ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của nghiên cứu khoa học và sản xuất công nghiệp. Để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu, lỗi dụng cụ cần được loại bỏ thông qua hiệu chuẩn có hệ thống, sau đây là các phương pháp hiệu chuẩn chính và các điểm thực hiện:
I. Hiệu chuẩn tuyệt đối dựa trên chất tham chiếu tiêu chuẩn
Các chất tinh khiết (chẳng hạn như nước khử ion, ethanol khan) với mối quan hệ áp suất và nhiệt độ hơi bão hòa chính xác được biết đến được sử dụng làm cơ sở để xây dựng các đường cong tiêu chuẩn để đánh dấu. Các mẫu được thử nghiệm được thay thế bằng chất tiêu chuẩn, sau khi ổn định hệ thống tại một điểm nhiệt độ cụ thể, so sánh sự khác biệt giữa giá trị hiển thị của dụng cụ và giá trị tiêu chuẩn của tài liệu. Nếu có độ lệch, nó có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh điểm không của cảm biến áp suất hoặc hệ số phạm vi. Phương pháp này có nguồn gốc trực tiếp đến dữ liệu tiêu chuẩn quốc tế và thích hợp cho việc hiệu chuẩn ban đầu của thiết bị mới và xác minh sau khi sửa chữa lớn.
Thứ hai, đánh dấu chính xác của hệ thống kiểm soát nhiệt độ
Biến động nhiệt độ là yếu tố trung tâm ảnh hưởng đến việc đo áp suất hơi. Sử dụng nhiệt kế kháng bạch kim có độ chính xác cao như PT100 để theo dõi đồng bộ nhiệt độ của hệ thống thí nghiệm, tỷ lệ song song với mô-đun đo nhiệt độ tích hợp của thiết bị. Thiết lập nhiệt độ đa điểm (chẳng hạn như mỗi 5 ℃) bằng bồn tắm nước nhiệt độ không đổi hoặc thiết bị điều khiển nhiệt độ chính xác, ghi lại sự khác biệt giữa giá trị đáp ứng của thiết bị và nhiệt kế tiêu chuẩn ở nhiệt độ khác nhau, vẽ đường cong điều chỉnh nhiệt độ. Đặc biệt chú ý đến sự ổn định nhiệt độ của các vùng tới hạn thay đổi pha, nâng cấp thuật toán điều khiển nhiệt độ PID khi cần thiết để tăng tốc độ phản ứng động.
III. Kiểm tra từng giai đoạn của đơn vị cảm biến áp suất
Đối với mô-đun đo áp suất, phương pháp tải phân loại được sử dụng để kiểm tra tuyến tính. Áp suất bậc thang từ chân không đến phạm vi đầy đủ được áp dụng cho khoang đo bằng máy đo áp suất kỹ thuật số có độ chính xác cao bên ngoài, ghi lại sự tương ứng giữa giá trị hiển thị của dụng cụ và áp suất thực. Tập trung vào việc kiểm tra độ nhạy của các đoạn phạm vi thấp (<1kPa) và hiệu ứng trì hoãn của các đoạn phạm vi cao, sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu để phù hợp với phương trình điều chỉnh áp suất. Đối với cảm biến điện dung hoặc điện trở, cũng cần kiểm tra ảnh hưởng của dao động điện áp cung cấp đối với tín hiệu đầu ra.
IV. Kiểm tra độ kín của hệ thống đường dẫn khí
Dấu vết rò rỉ có thể gây biến dạng đo phân đoạn áp suất thấp. Sau khi đóng van mẫu, hãy quan sát tốc độ suy giảm áp suất tự nhiên ở trạng thái kín của hệ thống, lý tưởng là mỗi giờ giảm áp suất phải nhỏ hơn 0,1% phạm vi. Máy dò rò rỉ phổ khối heli có thể được sử dụng để xác định rò rỉ nhỏ ở giao diện, đặc biệt là các bộ phận dễ bị tổn thương như trục quay van và miếng đệm mặt bích. Thường xuyên thay thế vòng đệm PTFE và tăng cường độ kín khí tại kết nối ren bằng mỡ chân không.
V. Tối ưu hóa cơ chế bù nhiễu môi trường
Rung động bên ngoài có thể gây chấn động cột dịch mao mạch, cần cấu hình nền giảm chấn và lắp thêm ống giảm xóc. Nhiễu điện từ có thể ảnh hưởng đến hoạt động của linh kiện điện tử, nên tránh xa các nguồn điện từ mạnh như động cơ và máy biến áp. Nếu cần thiết, cáp được che chắn được sử dụng để kết nối đường tín hiệu. Về kiểm soát độ ẩm, bên trong máy sấy đặt chỉ báo silicone thay đổi màu sắc, đảm bảo độ ẩm tương đối của môi trường đo dưới 30%, tránh đọc sai do hấp thụ hơi nước.
VI. Hiệu chuẩn theo dõi ổn định lâu dài
Thiết lập một hệ thống hiệu chuẩn định kỳ, kiểm tra nhanh một điểm mỗi tháng và hiệu chuẩn đa điểm toàn dải được thực hiện hàng quý. Giữ lại dữ liệu thô hiệu chuẩn liên tiếp và sử dụng biểu đồ kiểm soát quy trình thống kê để theo dõi xu hướng thay đổi trạng thái của thiết bị. Khi kết quả phát hiện vượt quá phạm vi lỗi cho phép ± 1%, quy trình khôi phục toàn bộ quy trình được bắt đầu ngay lập tức để truy tìm nguồn gốc của sự bất thường.
Hiệu chuẩn của thiết bị đo áp suất hơi bão hòa cần kết hợp với nguồn gốc vật chất tiêu chuẩn, kết hợp hai tham số áp suất nhiệt độ, xác minh độ kín của hệ thống và kiểm soát nhiễu môi trường để tạo thành hệ thống kiểm soát chất lượng vòng kín. Thông qua xác minh chéo đa chiều, độ chính xác đo lường của dụng cụ có thể được nâng lên một cách hiệu quả.